(57)【要約】【課題】ケースの内圧を安定的に調整可能であり、且つ電極体の損傷が防止された密閉型二次電池を提供する。【解決手段】電池ケース２０に捲回電極体３０が収容され、その捲回軸の横方向に位置するケース壁面２２に安全弁２７を有する密閉型二次電池１０が提供される。電極端子４０は、壁面２２に設けられた端子引出孔２４２から外部に引き出され、絶縁部材５０，６０によりケース２０と絶縁されている。内部絶縁部材５０は、端子引出孔２４２を囲む壁面２２と端子４０との間に挟まれる取付部５２０と、該取付部から安全弁２７側に延びる延長部５４０とを有する。延長部５４０には、電極体３０に対向する側の端部が閉じ、壁面２２に対向する側が開放された断面形状であって、端子引出孔２４２側のガスを安全弁２７側に案内可能なガス案内溝５４２が形成されている。【選択図】図１
2010282847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正負の電極シートがセパレータシートと共に捲回された捲回電極体と、
前記電極体を収容する扁平な角型の電池ケースと、
前記正負の電極シートのそれぞれに電気的に接続されており、前記ケースの幅狭面の一つであって前記電極体の捲回軸に対して横方向にある端子引出面に設けられた正極用および負極用の端子引出孔をそれぞれ貫通して前記ケースの内部から外部に引き出された正負の電極端子と、
前記端子引出面のうち前記正極用および負極用の端子引出孔の間に設けられ、前記ケースの内圧が上昇した場合に該ケースの内外を連通させて内圧を開放する安全弁と、
を備える二次電池であって、
前記正負の電極端子のうち少なくとも一方は、前記ケースの外側に位置する外部端子と、前記ケースの内側に位置する内部端子とが電気的に接続された構成を有し、
前記二次電池は、前記内部端子と前記ケースとを絶縁する内部絶縁部材と、前記外部端子と前記ケースとを絶縁する外部絶縁部材とを更に備え、
前記内部絶縁部材は、前記端子引出孔の開口部を囲むケース壁面と前記内部端子との間に挟まれる取付部と、該取付部から前記安全弁側に延びる延長部とを有し、
前記延長部には、前記ケースの内側に向く端部が閉じており且つ前記端子引出面に対向する側が開放された断面形状であって前記端子引出孔側のガスを前記安全弁側に案内可能なガス案内溝が形成されている、密閉型二次電池。
【請求項２】
前記ガス案内溝の幅方向の両端を区画する外壁は、前記端子引出面側に向けて外側に広がるように形成されている、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記ガス案内溝の底部には、前記端子引出面の長手方向に延びて前記ガス案内溝を幅方向に分割するリブが立設されている、請求項１または２に記載の電池。
【請求項４】
前記延長部は、前記端子引出面との間に隙間が形成されるように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の電池。
【請求項５】
前記端子引出孔の開口部を囲むケース壁面と前記内部端子との間で圧縮されて前記引出孔をシールする環状のシール部材をさらに備え、
前記内部端子は、前記ケース壁面に対向するシール部材圧縮部を有し、
前記ケース壁面と前記シール部材圧縮部との間に前記内部絶縁部材の前記取付部が挟まれることにより前記シール部材の圧縮厚さが規制されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の電池。
【請求項６】
前記内部絶縁部材の前記取付部には、前記シール部材圧縮部を前記ケースの内方から受け入れ可能な窪みが設けられており、該窪みは、前記シール部材圧縮部のケース内方端が該窪みの内側に収まるように形成されている、請求項５に記載の電池。
【請求項７】
前記外部端子は、前記内部端子と接続される第一接続部と、該第一接続部からケース外方に持ち上がって形成された第二接続部とを有し、
前記二次電池は、頭部と脚部とを有するボルトであって前記第二接続部に設けられたボルト挿通孔に前記脚部を下から上に挿通させて配置されたボルトをさらに備え、
前記外部絶縁部材は、前記端子引出孔を囲むケース壁面と前記外部端子の前記第一接続部との間に挟まれる取付部と、前記第二接続部と前記端子引出面との間に延びる延長部とを有し、
前記外部絶縁部材の延長部には、前記ボルトの前記頭部を受け入れ且つ該ボルトの回転を制限するボルト受け穴が形成されており、
前記外部絶縁部材の延長部は、前記ボルト受け穴を囲む周縁部の上端が、内周側が低くなるように傾斜する円錐面状に形成されており、
前記ボルトは、前記頭部の脚部側端に、該頭部よりも外方に広がるフランジ部を有し、該フランジ部の頭部側端面は、前記周縁部の上端と整合する傾斜角の円錐面状に形成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の電池。
【請求項８】
前記端子引出面の長手方向に対して、前記外部絶縁部材は、前記内部絶縁部材よりも前記安全弁に近い位置まで延びているか、少なくとも前記内部絶縁部材と同じ位置まで延びている、請求項１から７のいずれか一項に記載の電池。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の電池を単電池とし、該単電池を複数備えてなる、組電池。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項に記載の電池を備える、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捲回電極体がケースに収容された密閉型二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池その他の二次電池は、車両搭載用電源あるいはパソコンや携帯端末等の電源として重要性が高まっている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン二次電池は、車両搭載用高出力電源として好ましく用いられるものとして期待されている。二次電池に関する技術文献として、特許文献１および２が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１９１０１号公報
【特許文献２】特開２００８−１９２５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次電池の一つの代表的な構成として、正負の電極シートがセパレータシートと共に捲回された捲回電極体と電解液（典型的には非水電解液）とが電池ケース（外装容器）に収容され、上記電極体に接続された電極端子が上記ケースに設けられた端子引出孔を貫通してケース外に引き出された構成が挙げられる。上記ケースは典型的には密閉されている。上記端子引出孔のシール構造としては、上記端子引出孔の開口部を囲むケース壁面と電極端子との間に環状のシール部材を介在された構造が例示される。
【０００５】
一般に、密閉型の電池には、ケースの内圧が高まった際に該ケースを開放して内圧の調整を図る安全弁（放圧弁）が装備されている。特許文献１には、ケースに収容される電極体が捲回型であってその捲回軸に対して横方向に安全弁が設けられたタイプの二次電池において、該電極体の膨張や変形によって上記安全弁が塞がれることを防止する技術が記載されている。
【０００６】
本発明は、捲回電極体に接続された電極端子がケースの端子引出孔から引き出され、該電極体の捲回軸に対して横方向に安全弁が設けられた構成の二次電池であって、部品点数を増やすことなく上記ケースの内圧をより安定的に調整可能であり、且つ、上記電極体の損傷がよりよく防止された密閉型二次電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明により提供される密閉型二次電池は、正負の電極シートがセパレータシートと共に捲回された捲回電極体と、前記電極体を収容する扁平な角型の電池ケースと、前記正負の電極シートのそれぞれに電気的に接続された電極端子と、前記ケースの内圧が上昇した場合に該ケースの内外を連通させて内圧を開放する安全弁と、を備える。前記正負の電極端子は、前記ケースの幅狭面（扁平形状における厚みを規定する面）の一つであって前記電極体の捲回軸に対して横方向にある端子引出面に設けられた正極用および負極用の端子引出孔をそれぞれ貫通して、前記ケースの内部から外部に引き出されている。また、前記安全弁は、前記端子引出面のうち前記正極用および負極用の端子引出孔の間に位置する部分に設けられている。そして、前記正負の電極端子のうち少なくとも一方（典型的には両方）は、前記ケースの外側に位置する外部端子と、前記ケースの内側に位置する内部端子とが電気的に接続された構成を有する。前記二次電池は、前記内部端子と前記ケースとを絶縁する内部絶縁部材と、前記外部端子と前記ケースとを絶縁する外部絶縁部材とを更に備える。前記内部絶縁部材は、前記端子引出孔の開口部を囲むケース壁面と前記内部端子との間に挟まれる取付部と、該取付部から前記安全弁側に延びる延長部とを有する。前記延長部には、前記端子引出孔側のガスを前記安全弁側に案内可能なガス案内溝が形成されている。そのガス案内溝は、前記ケースの内側に向く端部（すなわち、前記ケースに収容された電極体に対向する端部）が閉じており、且つ前記端子引出面に対向する側が開放された断面形状を有する。
【０００８】
かかる構成によると、上記延長部が捲回電極体と安全弁との間に配置されているので、電極体の外周が膨張によって安全弁側に押し上げられ（持ち上がり）、あるいは衝撃等によって安全弁側に移動（位置ズレ）しようとした場合、上記延長部を電極体の外周に当接させることで、該電極体外周と安全弁との間にスペースを維持することができる。このように上記延長部が電極体の外周と安全弁とを隔てるスペーサとして機能することにより、電極体の外周が安全弁に密着してその作動を妨げる事象を防止することができる。また、捲回電極体の内部で発生したガスは主としてその捲回軸の端部から電極体外に放出されるところ、上記構成によると、上記延長部に設けられたガス案内溝を利用して、上記電極体の外周が膨張しても、端子引出孔側（典型的には、端子引出面の長手方向の一端側および他端側に設けられる。）から安全弁側に至るガス通路を確保することができる。このことによって、より適切に安全弁を作動させることができる。上記ガス案内溝は、電極体に対向する側が閉じた断面形状に形成されているので、捲回電極体の外周がガス案内溝の内側に食い込むことはない。したがって、上記食い込んだ電極体によってガス案内溝が塞がれる（ガスの流通が妨げられる）事象を回避することができる。また、電極体がガス案内溝に食い込んで損傷する（該損傷の程度が甚だしい場合には、電極体の一部が破れて安全弁を塞いだり、電極体が短絡したりすることがあり得る。）事象を回避することができる。一方、ガス案内溝の上端（端子引出面に対向する側）は開放された構成となっているので、ケース内の限られたスペースのなかでガス通路の開口面積（流路面積）をより大きく確保することができる。そして、上記延長部は、電極端子を絶縁する機能を有する内部絶縁部材を安全弁側に延長して形成されているので、部品点数や組み付けの手間を増やすことなく安全弁の作動信頼性をより高め、且つ電極体の損傷等をよりよく防止することができる。
【０００９】
なお、本明細書において「二次電池」とは、リチウムイオン二次電池、金属リチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等のいわゆる蓄電池ならびに電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を包含する概念である。ここに開示される技術は、典型的には密閉型の二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）に適用される。また、後述する実施例からも明らかなように、本明細書における「内部端子」は、その主要部がケースの内側に位置しておればよく、該内部端子の一部（例えば、外部端子との接続に用いられる部分）がケースの外側に至っていてもよい。同様に、本明細書における「外部端子」は、その主要部がケースの外側に位置しておればよく、該外部端子の一部がケースの内側にあっていてもよい。典型的には、内部端子はケースの内側から端子引出孔に取り付けられ、外部端子はケースの外側から端子引出孔に取り付けられる。
【００１０】
前記延長部は、前記ケース内方からの応力を受けて撓み変形（弾性変形）可能に構成されていることが好ましい。かかる構成によると、膨張や衝撃等により捲回電極体の外周が端子引出面側に移動する場合等において、上記延長部の撓み変形によるクッション性を利用して、上記電極体の外周が上記延長部に当接したときに該電極体に加わる力を和らげる（電極体の膨張力を緩和する、または衝撃を吸収する）ことができる。
【００１１】
上記延長部が撓み変形可能に構成された態様の一好適例として、前記ガス案内溝の幅方向の一端または両端（好ましくは両端）を区画する外壁が、前記端子引出面に対して斜めに（垂直方向に対して傾いて）設けられた構成が挙げられる。上記外壁が前記端子引出面側に向けて外側に広がるように形成された態様がより好ましい。かかる態様によると、延長部の底面と外壁とのなす角が９０°よりも大きくなるので、該延長部に当接した電極体の損傷をよりよく防止することができる。また、延長部にケース外方への応力が加わった場合、外壁がより外側に広がるように撓み変形するので、該変形した状態におけるガス通路をより広く確保することができる。端子引出面に対する外壁の傾き角は特に限定されないが、通常は、垂直方向とのなす角が１°〜３０°程度となる傾き角とすることが適当である。
【００１２】
ここに開示される電池の他の好ましい一態様では、前記ガス案内溝の底部に、前記端子引出面の長手方向に延びて前記ガス案内溝を幅方向に分割するリブ（仕切り壁）が立設されている。かかる態様によると、上記リブが設けられていることによって、ケース内方からの応力に対する上記延長部の強度（座屈強度）を高めることができる。これにより、捲回電極体の膨張や位置ズレによって上記延長部に応力が加わった際に、該延長部が回復不能に損傷（折れる、割れる等）することでガス通路の機能が損なわれる事象をよりよく防止することができる。なお、上記リブは一本のみ設けられてもよく（この場合、二本のガス通路が形成される。）、二本以上設けられてもよい。強度とガス通路の開口面積との兼ね合いから、通常は、上記リブの本数を２〜３本とすることが適当である。また、上記リブは、延長部の一端から他端までの全長に亘って連続して設けられていてもよく、そのうち一部範囲に、あるいは断続的に設けられていてもよい。
【００１３】
上記リブは、上記ガス案内溝の幅方向の両端を区画する外壁よりも厚肉に構成されていることが好ましい。このことによって、延長部の強度を高めるという該リブの機能がより効果的に発揮され得る。また、上記延長部は、上記電池の上記端子引出面側を上として（以下、特記しない場合において同じ。）、上記外壁の上端よりも上記リブの上端が低く（例えば、０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度低く）なるように形成することができる。殊に、上記外壁が上記端子引出面に対して斜めに設けられている場合には、上記リブの上端を上記外壁の上端よりも低くすることが好ましい。かかる構成によると、上記延長部がケース内方からの応力を受けた場合、まず上記外壁が撓み変形し、しかる後に上記リブが端子引出面に当接することとなる。したがって、外壁の撓み変形を利用して応力を緩和する効果と、リブを設けることによる強度向上効果（ひいてはガス通路を確保する効果）とを、適切に両立させることができる。
【００１４】
上記延長部が撓み変形可能に構成された態様の他の一好適例として、前記内部絶縁部材が、前記延長部と前記端子引出面との間に隙間が形成されるように構成された態様が挙げられる。例えば、端子引出面の内壁がほぼ平坦面である場合、内部絶縁部材のうち取付部の上端よりも延長部の上端を低くすることにより、上記取付部を上記端子引出面に密接させる一方、上記延長部の上端と上記端子引出面との間に隙間を設けることができる。かかる構成によると、延長部の全体を上記隙間の分だけ上方に撓み変形させることが可能となる。このことによって、電極体の外周が上記延長部に当接したときに該電極体に加わる力を和らげ、電極体の損傷をよりよく防止することができる。
【００１５】
なお、内部絶縁端子の延長部と端子引出面との間に隙間を設けることにより、該延長部の上方（隙間をなくす方向）への撓み変形を利用して電極体の損傷を防止する（すなわち、延長部を電極体の緩衝材として利用する）という上記の作用効果は、上記構成の電池において特に効果的に発揮される。また、上記延長部にガス案内溝が形成されていない場合や、ガス案内溝の上端が閉じた断面形状を有する場合、あるいは電極体と安全弁との位置関係や電極端子の構造が異なる場合にも、それなりの電極体損傷防止効果が発揮され得る。したがって、この明細書により開示される事項には以下のものが含まれる。
【００１６】
捲回電極体と、前記電極体を収容する扁平な角型の電池ケースと、前記正負の電極シートのそれぞれに電気的に接続された正負の電極端子と、を備えた二次電池である。前記電極端子のうち少なくとも一方は、前記電極体の捲回軸に対して横方向にある端子引出面に設けられた端子引出孔を貫通して、前記ケースの内部から外部に引き出されている。前記二次電池は、前記ケースの内部に配置されて該ケースと前記電極端子とを絶縁する内部絶縁部材と、前記ケースの外部に配置されて該ケースと前記電極端子とを絶縁する外部絶縁部材とを更に備える。前記内部絶縁部材は、前記端子引出孔の開口部を囲むケース壁面と前記電極端子との間に挟まれる取付部と、該取付部から前記安全弁側に延びる延長部とを有し、前記延長部と前記端子引出面との間に隙間が形成されるように構成されている。
【００１７】
ここに開示される電池の好ましい他の一態様では、該電池が、前記端子引出孔の開口部を囲むケース壁面と前記内部端子との間で圧縮されて前記引出孔をシールする環状のシール部材をさらに備える。また、前記内部端子は、前記ケース壁面に対向するシール部材圧縮部を有する。そして、前記ケース壁面と前記シール部材圧縮部との間に前記内部絶縁部材の前記取付部が挟まれることにより、前記シール部材の圧縮厚さが規制されている。かかる構成によると、上記取付部をシール部材の圧縮厚さを決める物差し（シールスペーサ）として利用することにより、シール部材の圧縮の程度を適正なものとすることができる。このことによって、シール部材の圧縮の程度が足りなくてシール性能が不足したり、逆に過剰な圧縮によりシール部材が損傷して本来のシール性能が発揮できなくなったりする事象を防止することができる。したがって、シール性能の信頼性の高い二次電池を安定して実現することができる。
【００１８】
前記内部絶縁部材の前記取付部には、前記シール部材圧縮部を前記ケースの内方から受け入れ（挿入）可能な窪みが設けられていることが好ましい。かかる構成によると、上記窪みを利用して上記内部絶縁部材を適切に位置合わせすることができる。好ましい一態様では、前記窪みが、前記シール部材圧縮部のケース内方端（下端面）が該窪みの内側に収まるように形成されている。換言すれば、上記内部絶縁部材は、上記窪みを区画する上記取付部の下端よりも、該窪みに収容された上記シール部材圧縮部の下端面が上方に位置するように構成されている。かかる構成によると、捲回電極体の膨張や位置ズレによって該電極体の外周が端子引出面側に移動する際、まず上記窪みを区画する取付部（内部絶縁部材）が上記外周に当接することで、該外周がシール部材圧縮部（内部端子）に直接接触し難くなる。これにより、上記電極体の外周が上記シール部材圧縮部に直接接触することによる損傷を回避することができる。好ましい他の一態様では、上記内部絶縁部材の延長部は、その下端の少なくとも一部（典型的には全体）が、上記内部端子のシール部材圧縮部の下端面よりも下方に位置するように構成されている。かかる構成によると、捲回電極体の膨張や位置ズレによって該電極体の外周が端子引出面側に移動した際、まず上記延長部の下端に上記外周を当接させることで、該外周がシール部材圧縮部に直接接触して損傷する事象を回避することができる。
【００１９】
ここに開示される電池の好ましい他の一態様では、前記外部端子が、前記内部端子と接続される第一接続部と、該第一接続部からケース外方に持ち上がって形成された第二接続部とを有する。前記第二接続部は、典型的には、前記第一接続部よりも前記端子引出面の中央側（すなわち安全弁側）に配置されている。また、前記二次電池は、頭部と脚部とを有するボルトを更に備える。そのボルトは、前記第二接続部に設けられたボルト挿通孔に前記脚部を下から上に挿通させて配置されている。前記外部絶縁部材は、前記端子引出孔を囲むケース壁面と前記外部端子の前記第一接続部との間に挟まれる取付部と、前記第二接続部と前記端子引出面との間に延びる延長部とを有する。前記外部絶縁部材の延長部には、前記ボルトの前記頭部を受け入れ且つ該ボルトの回転を制限するボルト受け穴が形成されている。前記延長部は、前記ボルト受け穴を囲む周縁部の上端が、内周側が低くなるように傾斜する円錐面状に形成されている。そして、前記ボルトは、前記頭部の脚部側端に、該頭部よりも外方に広がるフランジ部を有し、該フランジ部の頭部側端面（頭部が下になるように配置された状態における下側面）は、前記周縁部の上端と整合する傾斜角の円錐面状に形成されている。
【００２０】
かかる構成によると、円錐面（すり鉢）状に形成された上記周縁部の上端に上記ボルトのフランジ部が支持（載置）されることにより、上記ボルトの位置決めを自動的に（重力を利用して）行うことができる。また、例えば上記フランジ部を円錐面ではなく上記頭部の各外周面（例えば、六角柱の外周を構成する六つの平面）に合わせた面取り形状とした場合に比べて、上記ボルトの周方向へのガタツキをよりよく抑制することができる。これらの効果によって、上記周縁部に上記フランジ部を係止させて配置されたボルトの位置および姿勢をより精度よく制御することができる。その結果、例えば、上記ボルトにナットを装着して外部回路または隣接する他の電池の電極との接続部材を締結する操作を、より効率よく行うことができる。ここに開示される二次電池を、該電池（単電池）の多数個が上記接続部材によって連結された構成の組電池の構成要素として用いる場合には、生産性や品質安定性等の観点から、上記のようにボルトの位置および姿勢を精度よく制御し得ることが特に有意義である。
【００２１】
なお、上記周縁部の上端と上記ボルトのフランジ部とを互いに整合する円錐形状とすることでボルトの位置合わせが自動的に且つ精度よく行われるという上記の作用効果は、上記構成の電池において特に効果的に発揮される。また、電池内部の構成が異なる他の電池にも適用可能であり、それなりの適用効果が発揮され得る。したがって、この明細書により開示される事項には以下のものが含まれる。
【００２２】
捲回電極体と、前記電極体を収容する電池ケースと、前記正負の電極シートのそれぞれに電気的に接続された正負の電極端子と、を備えた二次電池である。前記電極端子の少なくとも一方は、前記ケースに設けられた端子引出孔を貫通して、前記ケースの内部から外部に引き出されている。前記二次電池は、前記ケースの内部に配置されて該ケースと前記電極端子とを絶縁する内部絶縁部材と、前記ケースの外部に配置されて該ケースと前記電極端子とを絶縁する外部絶縁部材とを更に備える。前記電極端子のうち前記ケースの外部に引き出された部分には、前記ケースの表面沿いに広がる第一接続部と、該第一接続部からケース外方に持ち上がって形成された第二接続部とが形成されている。前記二次電池は、頭部と脚部とを有するボルトであって、前記第二接続部に設けられたボルト挿通孔に前記脚部を下から上に挿通させて配置されたボルトをさらに備える。前記外部絶縁部材は、前記端子引出孔を囲むケース壁面と前記外部端子の前記第一接続部との間に挟まれる取付部と、前記第二接続部と前記ケースとの間に延びる延長部とを有する。前記外部絶縁部材の延長部には、前記ボルトの前記頭部を受け入れ且つ該ボルトの回転を制限するボルト受け穴が形成されている。前記外部絶縁部材の延長部は、前記ボルト受け穴を囲む周縁部の上端が、内周側が低くなるように傾斜する円錐面状に形成されている。前記ボルトは、前記頭部の脚部側端に、該頭部よりも外方に広がるフランジ部を有する。そのフランジ部の頭部側端面は、前記周縁部の上端と整合する傾斜角の円錐面状に形成されている。
【００２３】
ここに開示される電池の好ましい他の一態様では、前記外部絶縁部材が、前記端子引出面の長手方向に対して、前記内部絶縁部材よりも前記安全弁に近い位置（各絶縁部材の安全弁側端を前記端子引出面に投影した場合の位置をいう。）まで延びているか、少なくとも前記内部絶縁部材と同じ位置まで延びている。かかる構成によると、捲回電極体の膨張または位置ズレにより内部絶縁部材の延長部にケース外方向への応力が加わり、これにより上記延長部が端子引出面の内壁に押し付けられた場合に、該端子引出面が外方に変形する事象をよりよく防止することができる。これは、上記外部絶縁部材が上記内部絶縁部材と同等以上に中央側まで（好ましくは、上記内部絶縁部材よりも中央側まで）延びていることにより、この外部絶縁部材を、上記端子引出面の外方への変形を抑える補強部材として利用できるからである。ここに開示される二次電池を、該電池（単電池）の多数個が積層方向に配列された組電池であって隣接する単電池の電極が上記接続部材によって連結された構成の組電池の構成要素として用いる場合には、上記外部絶縁部材の上記補強部材としての効果がよりよく発揮され得る。したがって、上記のように外部絶縁部材が内部絶縁部材と同等以上に中央側まで延びている構成を採用することが特に有意義である。
【００２４】
ここに開示されるいずれかの密閉型二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）は、車両に搭載される電池（典型的には、上記二次電池を単電池とし、該単電池を複数備えてなる組電池の形態であり得る。）として好適に利用され得る。したがって、本発明によると、ここに開示されるいずれかの二次電池を備えた車両（例えば自動車）が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施形態に係る密閉型二次電池を示す部分断面図である。
【図２】図１の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】一実施形態に係る内部絶縁部材を示す平面図である。
【図４】一実施形態に係る内部絶縁部材を示す側面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】一実施形態に係る外部絶縁部材を示す平面図である。
【図７】一実施形態に係る外部絶縁部材を示す側面図である。
【図８】一実施形態に係る組電池の一部を示す側面図である。
【図９】一実施形態に係る組電池の一部を示す平面図である。
【図１０】一実施形態に係る電池を搭載した車両（自動車）を示す模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００２７】
特に限定することを意図したものではないが、以下では主として本発明をリチウムイオン二次電池に適用する場合を例として、本発明をより詳細に説明する。なお、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略することがある。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚さ等）は、必ずしも実際の寸法関係を反映するものではない。
【００２８】
図１，２に示すように、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１０は、扁平な直方体形状（すなわち角型）の電池ケース２０に、所定の電池構成材料（正負極それぞれの集電体に正負極それぞれの活物質が保持されたシート状の電極、セパレータ等）を具備する捲回電極体３０が、適当な電解液（図示せず）とともに収容された構成を有する。
【００２９】
ケース２０は、上記扁平直方体形状における幅狭面の一つが開口部となっている箱形（すなわち有底四角筒状）のケース本体２１と、その開口部に取り付けられて（例えば溶接されて）該開口部を塞ぐ蓋体２２とを備える。ケース２０を構成する材質としては、一般的なリチウムイオン二次電池で使用されるものと同様のもの等を適宜使用することができ、特に制限はない。放熱性等の観点から、金属製（例えばアルミニウム製、スチール製等）のケース２０を好ましく使用し得る。本実施形態のケース２０（本体２１および蓋体２２）はアルミニウム製である。
【００３０】
蓋体２２は、ケース本体２１の開口形状に適合する長方形状に形成されている。捲回電極体３０は本体２１に、軸が横倒しとなる姿勢（すなわち、上記開口部が捲回軸に対して横方向に位置する向き）で収容されている。その電極体３０の捲回軸両端には正極端子４０および負極端子８０がそれぞれ接続されている。これらの電極端子４０，８０は、蓋体２２の長手方向の一端および他端に設けられた正極用および負極用の端子引出孔２４２，２４４をそれぞれ貫通して、ケース２０の内部から外部に引き出されている。すなわち、本実施形態では、蓋体２２が端子引出面に相当する。正極端子４０は、図２によく示されるように、主としてケース２０の内側に位置する正極内部端子４２０と、主としてケース２０の外側に位置する正極外部端子４６０とが接続された構成を有する。負極端子８０もまた、正極側と概ね同形状に形成された負極内部端子８２０と負極外部端子８６０とが接続された構成を有する（図１参照）。
【００３１】
蓋体（端子引出面）２２には、端子引出孔２４２，２４４の間（本実施態様では、端子引出面２２の長手方向の略中央）に、ケース２０の内圧が上昇した場合に該ケースの内外を連通させて内圧を開放するための安全弁２７が設けられている。本実施形態における安全弁２７は、蓋体２２の開口部２４６を塞ぐように取り付けられた金属製（例えばアルミニウム製）のシートを主体に構成され、該シートに設けられた線状（例えば、二つのＹ字の下端を向かい合わせた形状）の薄肉部がケースの内圧を受けて破断することで該内圧を開放し得るようになっている。
【００３２】
捲回電極体３０は、通常のリチウムイオン二次電池の捲回電極体と同様、シート状の正極（正極シート）３２および負極（負極シート）３４を計二枚のシート状のセパレータ（セパレータシート）３６とともに積層して長手方向に捲回し、得られた捲回体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって作製され得る。正極シート３２と負極シート３４とは幅方向に位置をややずらして、セパレータシート３６の幅方向の一端および他端からシート３２，３４の幅方向の一端がそれぞれはみ出すように積層された状態で捲回されている。その結果として、捲回電極体３０の捲回軸方向の一方および他方の端部には、正極シート３２の幅方向の一端が捲回コア部分３１（すなわち正極シート３２と負極シート３４とセパレータシート３６とが密に捲回された部分）から外方にはみ出した部分（正極シートはみ出し部分）３２Ａと、負極シート３４の幅方向の一端が捲回コア部分３１から外方にはみ出した部分（負極シートはみ出し部分）３４Ａとがそれぞれ形成されている。これらのはみ出し部分３２Ａ，３４Ａは、典型的には、電極活物質が保持されない部分（活物質層非形成部）となっている。
【００３３】
かかる捲回電極体３０を構成する材料および部材自体は、従来のリチウムイオン二次電池に備えられる電極体と同様でよく、特に制限はない。本実施形態に係る正極シート３２は、長尺状の正極集電体（例えばアルミニウム箔）上に正極活物質層が形成された構成を有する。この正極活物質層の形成に用いる正極活物質としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定なく使用することができる。好適例として、ＬｉＮｉＯ２，ＬｉＣｏＯ２，ＬｉＭｎ２Ｏ４等のリチウム遷移金属酸化物が挙げられる。また、本実施形態に係る負極シート３４は、長尺状の負極集電体（例えば銅箔）上に負極活物質層が形成された構成を有する。この負極活物質層の形成に用いる負極活物質としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定なく使用することができる。好適例として、グラファイトカーボン、アモルファスカーボン等の炭素系材料、リチウム遷移金属酸化物、リチウム遷移金属窒化物等が挙げられる。上記セパレータシートの好適例としては、多孔質ポリオレフィン系樹脂で構成されたものが挙げられる。本実施形態では、正極シート３２としてアルミニウム箔を、正極活物質としてＬｉＮｉＯ２を、負極シートとして銅箔を、負極活物質として天然黒鉛を使用している。
【００３４】
正極シートはみ出し部分３２Ａには、図３に示すように、正極内部端子４２０の下端４２２Ａが、例えば超音波溶接により接続されている。この内部端子４２０は、下端４２２Ａから蓋体２２に対して略垂直に延びる板状（帯状）の第一リード部４２２と、第一リード部の上端に続いて形成され該上端から略直角に（図２では図の手前から奥側に）曲がって蓋体２２の内面と略平行に広がる板状の第二リード部４２４と、第二リード部の板面中央部から電池の外方向に略垂直に延びる突出部４２６とを備える。本実施形態における突出部４２６はリベット部として構成されており、端子引出孔２４２および外部端子４６０の貫通孔（リベット孔）４６２Ａに上記リベット部（例えば略円筒形状）を貫通させてリベッティングすることにより、内部端子４２０と外部端子４６０とが接続（締結）されている。正極側の内部端子４２０および外部端子４６０の構成材料としては導電性のよい金属材料が好ましく、典型的にはアルミニウムが用いられる。本実施形態の正極内部端子４２０および正極外部端子４６０はアルミニウム製である。
【００３５】
一方、正極外部端子４６０は、上記リベッティング前において突出部４２６を挿通可能な貫通孔４６２Ａが設けられた第一接続部４６２と、この第一接続部から蓋体２２の長手方向中央側（すなわち安全弁側）に続き、ケース２０の外方に階段状に持ち上がって形成された第二接続部４６４とを有する。第二接続部４６４には、図８に示すように、ボルト６７０の脚部６７４を挿通可能なボルト挿通孔４６４Ａが形成されている。このボルト挿通孔４６４Ａにボルトの脚部６７４を下から上に通し、第二接続部４６４から上方に突出した脚部６７４に外部（他の電池の端子、外部回路等であり得る。）接続用の接続部材１１２を装着してナット１１３を締めることにより、外部端子４６０に接続部材１１２を連結（固定）することができる。
【００３６】
上記リベッティングは、端子引出孔２４２を囲む蓋体２２の壁面２４２Ａと第二リード部４２４との間にシール部材５７０および内部絶縁部材５０を挟み、さらに壁面２４２Ａと外部端子の第一接続部４６２との間に外部絶縁部材６０を挟んで行われる。かかるリベッティングにより、正極端子４０を蓋体２２に固定するとともに、壁面２４２Ａと第二リード部４２４との間でシール部材５７０を圧縮することにより端子引出孔２４２をシールしている。すなわち、本実施形態では、第二リード部４２４がシール部材圧縮部として機能するように構成されている。
【００３７】
以下、内部絶縁部材５０の構成および機能を詳しく説明する。この内部絶縁部材５０は、内部端子４２０の突出部４２６を挿通させるとともに環状のシール部材５７０を収容する開口５２２が設けられた取付部５２０と、その取付部から蓋体２２の長手方向中央側（すなわち安全弁側）に延びる延長部５４０とを有する。取付部５２０は、開口５２２を囲む部分が蓋体の壁面２４２Ａと第二リード部（シール部材圧縮部）４２４との間に挟み込まれることにより、内部端子４２０（シール部材圧縮部４２４）と蓋体２２とを絶縁するとともに、壁面２４２Ａとシール部材圧縮部４２４との距離が小さくなりすぎることを防止する。これにより、上記リベッティングに際してシール部材５７０の圧縮厚さを規制し、シール部材５７０の圧縮の程度が足りなくてシール性能が不足したり、逆に過剰な圧縮によりシール部材５７０に損傷（亀裂等）が生じて本来のシール性能が発揮できなくなったりする事象を防止することができる。
【００３８】
取付部５２０の下面（電極体側の面）には、内部端子４２０のシール部材圧縮部４２４を下方（すなわちケースの内方）から受け入れ可能な窪み５２４が形成されている。この窪み５２４は、シール部材圧縮部４２４の下端面４２４Ａが窪み５２４の内側に収まるように、換言すれば、窪み５２４の外周壁の下端（本実施形態では、取付部５２０の下端と一致する。）よりもシール部材圧縮部４２４の下端面４２４Ａが上方に位置するように形成されている。これにより、電極体３０の外周がシール部材圧縮部４２４（特にその外縁、すなわちエッジ部分）に直接接触し難くなり、該接触に起因して電極体３０が損傷する事態を回避することができる。また、シール部材圧縮部４２４のうち蓋体中央側を除いた三方の外縁が窪み５２４の外周壁で覆われることにより、内部端子４２０（シール部材圧縮部４２４）とケース本体２１との絶縁をより確実に行うことができる。
【００３９】
内部絶縁部材５０の延長部５４０は、端子引出面２２の長手方向に延びるガス案内溝５４２を形成している。このガス案内溝５４２は、延長部５４０の一端（取付部側端）から他端まで連続しており、該溝を通じて端子引出孔２４２側のガスを安全弁２７側に案内し得るように構成されている。図５に示すように、ガス案内溝５４２は、その下端（電極体３０に面する側の端部）が閉じており、上端（端子引出面２２に面する側の端部）が開放された断面形状を有する。かかる構成の延長部５４０が捲回電極体３０と安全弁２７との間に配置されていることにより、電極体３０が膨張または位置ズレした場合にも、電極体３０の外周と安全弁２７との間にスペースを維持し、且つ、ガス案内溝５４２を利用して端子引出孔２４２側から安全弁２７側に至るガス通路を確保することができる。
【００４０】
ガス案内溝５４２は、電極体３０に対向する側が閉じた断面形状に形成されているので、電極体３０がガス案内溝５４２に食い込んでガスの流通を阻害されたり、該食い込みによって電極体３０が損傷したりすることがない。本実施形態では、図２，４，５によく示されるように延長部５４２の下端が概ね平面状に形成されており、更にその外周縁は角ばっていない形状（丸みを帯びた形状、例えばＲ形状）に形成されている。このため延長部５４０が電極体３０にめり込みにくく、これにより電極体３０の損傷（例えば、上記めり込みに起因する短絡）をより高度に防止することができる。また、ガス案内溝５４２の上端は開放された構成となっているので、延長部５４０の設置スペースの割にガス案内溝５４２の開口面積（ガスの流路面積）をより大きく確保することができる。
【００４１】
本実施形態では、図５に示すように、ガス案内溝５４２の幅方向の両端を区画する外壁５４３，５４４が、蓋体２２側に向かうにつれて次第に外側に広がるように形成されている。これにより、延長部５４０の下面と外壁５４３，５４４のなす角が９０°よりも大きくなるので（図５参照）、延長部５４０の下端（特にその外周縁（エッジ）部分）が電極体３０にめり込みにくくなり、これにより電極体３０の損傷をよりよく防止することができる。また、図３，５に示すように、ガス案内溝５４２の底部には、端子引出面２２の長手方向に延びるリブ５４５が、該底部の幅中央部に立設されている。このリブ５４５によってガス案内溝５４２が二つに分割されている。図５によく示されるように、リブ５４５は、上端の厚みが外壁５４３，５４４と概ね同程度またはそれよりやや大きく（好ましくは、リブ５４５の上端の厚みが外壁５４３，５４４よりやや大きく）、且つ、該上端から下端に向かうにつれて次第に厚くなるテーパ状の断面形状に形成されている。
【００４２】
図４，５によく示されるように、外壁５４３，５４４の上端と蓋体２２との間には、延長部５４０の全体に亘って隙間が保たれている。図５に示すように、リブ５４５の上端は外壁５４３，５４４の上端よりもさらに低くなっている。すなわち、外壁５４３，５４４の上端と蓋体２２との距離Ｓ１よりも、リブ５４５の上端と蓋体２２との距離Ｓ２のほうが大きくなるように構成されている。したがって、電極体３０の外周が膨張や位置ズレ等により延長部５４０に押し付けられる際には、まず外壁５４３，５４４の上端が蓋体２２に当接するまで延長部５４０の全体が蓋体２２側に撓み変形する。この撓み変形によっても電極体３０の外周の移動を停止し切れない場合には、さらに外壁５４３，５４４がそれぞれ外側に開くように撓み変形する。かかる二段階の撓み変形により緩衝作用が発揮されて、電極体３０に加わるダメージを効果的に吸収することができる。そして、電極体３０の外周が更に移動しようとする場合には、リブ５４５の上端が蓋体２２に当接することにより、延長部５４０（ガス案内溝５４２）がそれ以上平たくなることを阻止してガス通路（ガスの排気経路）を確保することができる。
【００４３】
上記のように延長部５４０の上端と蓋体２２との間に隙間が設けられた構成とすることは、内部絶縁部材５０（典型的には樹脂製）の成形時または使用時において延長部５４０と取付部５２０との間に若干の反りが生じた場合にも、延長部５４０と蓋体２２との干渉を防いで取付部５２０の上端５２０Ａを蓋体２２の内側に密接させることができる点でも好ましい。このことによって、シール部材５７０の圧縮厚さをより高精度に規制することができる。好ましい一態様では、取付部の上端５２０Ａと延長部の上端５４０Ａとの間に０．１ｍｍ以上（例えば０．１ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ〜１ｍｍ）程度の段差が生じるように内部絶縁部材５４０を設計する。あるいは、延長部５４０と蓋体２２との間の隙間が、取付部側端から先端５４０Ｃ側に向かって次第に大きくなるように構成されてもよく、上記段差に続いてさらに先端５４０Ｃ側に向けて次第に隙間が大きくなるように構成されてもよい。なお、電極体３０の損傷をより高度に防止するという観点からは、延長部５４０の下端から蓋体２２までの距離は、取付部側端から先端５４０Ｃ側に至るまで概ね同程度とすることが好ましい。
【００４４】
次いで、外部絶縁部材６０の構成および機能を詳しく説明する。図６，７に示すように、外部絶縁部材６０は、端子引出孔２４２を囲むケース壁面２４２Ａと外部端子の第一接続部４６２との間に挟まれる取付部６２０と、外部端子の第二接続部４６４と蓋体２２との間に延びる延長部６４０とを有する。取付部６５０は、端子引出孔４２４に外側から挿入されてリベット部４２６と蓋体２２との直接接触を阻む（絶縁する）筒部６２２と、筒部６２２に続いて形成され蓋体２２の外面に沿って広がる皿部６２４とを有する。この皿部６２４の窪みに合わせて外部端子の第一接続部４６２が配置されている。
【００４５】
延長部６４０には、有底筒状であって概ね六角形の開口形状を有するボルト受け穴６４２が形成されている。本実施形態に係る二次電池１０は、頭部６７２がボルト受け穴６４２に挿入されることで回転が制限され（共回りが阻止され）、且つ脚部６７４がボルト挿通孔４６４Ａを通して突出するように配置（装着）されたボルト６７０を含んで構成されている。本実施形態では、延長部６４０のうちボルト受け穴６４２を囲む周縁部６４３の上端６４３Ａが、内周側が低くなるように傾斜する円錐面状に形成されている。ボルト６７０は、その頭部６７２の脚部側端に続いて、該頭部よりも外方に広がるフランジ部６７３を有する。そして、フランジ部６７３の頭部側端面６７３Ａは、上記周縁部の上端６４３Ａと整合する傾斜角の円錐面状に形成されている。かかる構成を有することにより、上記ボルトのフランジ部６７３が上記周縁部の上端６４３Ａに係止（載置）された状態において、ボルト６７０の位置決めを自動的に（重力を利用して）行うことができる。
【００４６】
外部絶縁部材の延長部先端６４０Ｃは、蓋体２２の長手方向に対して、内部絶縁部材の延長部先端５４０Ｃよりも安全弁２７側（長手方向の中央側）まで延びているか、少なくとも延長部先端５４０Ｃと同じ位置まで延びている。かかる構成によると、捲回電極体３０の膨張や位置ズレ等によって内部絶縁部材の延長部５４０に蓋体２２を押し上げる方向への力が加わった場合に、蓋体２２が外方に変形して蓋体２２とケース本体２１との合わせ目（例えば溶接部）が剥がれる事象を防止することができる。本実施形態では、図２に示すように、外部絶縁部材の延長部先端６４０Ｃが内部絶縁部材の延長部先端５４０Ｃよりも若干中央側まで延びている。かかる構成によると、先端５４０Ｃ，６４０Ｃの位置が同じ構成に比べて、上記事象をより効果的に防止することができる。
【００４７】
なお、内部絶縁部材５０および外部絶縁部材６０の構成材料としては、使用する電解液に対して耐性を示す各種の絶縁性ポリマー材料を適宜選択して用いることができる。例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン樹脂（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルスルホン樹脂（ＰＥＳ）等のポリマー材料を好ましく採用することができる。あるいは、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン系樹脂；パーフロロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂；等のポリマー材料を用いてもよい。内部絶縁部材５０の構成材料と外部絶縁部材６０の構成材料とは同一であってもよく異なってもよい。本実施形態に係る内部絶縁部材５０および外部絶縁部材はいずれもＰＰＳ製である。
【００４８】
シール部材５７０の構成材料は、所望のシール性（例えば、水分の浸入を防止する性能）を発揮し得るものであればよく、特に限定されない。当該電池に使用される電解液に対する耐性のよい弾性材料が好ましい。例えば、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム（例えば、フッ化ビニリデン系（ＦＫＭ）、テトラフルオチレン−プロピレン系（ＦＥＰＭ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロビニルエーテル系（ＦＦＫＭ）等）、ブチルゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、シリコーンゴム等を好ましく採用し得る。本実施形態に係るシール部材５７０はＥＰＤＭ製である。
【００４９】
本実施形態の電池１０における負極側の構造（負極端子８０の外形およびその引出構造等）は、負極端子８０の材質を除いては正極側と概ね同様である。すなわち、電極体３０の負極シートはみ出し部分３４Ａには、負極端子８０の一端が、例えば抵抗溶接により接続されている。この負極端子８０は、正極内部端子４２０と概ね同じ形状に形成された負極内部端子８２０と負極外部端子８６０とを備え、内部端子８２０の突出部（リベット部）を外部端子８６０の第一接続部にリベッティングすることにより端子８２０，８６０が接続されている。上記リベッティングは、正極側と同様に、端子８２０，８６０の間にシール部材５７０、蓋体２２および外部絶縁部材６０を挟んで行われる。外部端子８６０は、第一接続部と第二接続部とを有する階段状に形成されている。その第二接続部に設けられたボルト挿通孔にはボルト６７０が下から上に装着されており、その脚部６７４に外部接続用の接続部材１１２を連結（固定）し得るように構成されている。負極側の内部端子８２０および外部端子８６０の構成材料としては導電性のよい金属材料が好ましく、典型的には銅が用いられる。本実施形態の負極内部端子８２０および負極外部端子８６０は銅製である。内部絶縁部材５０、外部絶縁部材６０の材質や形状は正極側と同じである。
【００５０】
かかる構成のリチウムイオン二次電池１０は、例えば概ね以下の手順で好適に製造（構築）することができる。すなわち、上述した構成の蓋体２２を用意し、その内側面に内部絶縁部材５０を、外側面に外部絶縁部材６０および正極外部端子４６０をセットする。このとき、外部絶縁部材６０のボルト受け穴６４２にボルト６７０の頭部６７２を収容し、その上から外部端子４６０を配置するようにする。また、正極内部端子４２０の突出部４２６をドーナツ盤状（孔開き円盤状）のシール部材５７０の孔に貫通させて、該シール部材５７０をシール部材圧縮部４２４上に載置する。そして、内部端子４２０の突出部４２６を端子引出孔４２４、外部絶縁部材６０および外部端子４６０に通して外方に突出させ、その突出部をリベッティングすることにより、正極端子４０が蓋体２２の端子引出孔４２４に取り付けられる。また、正極側と同様にして、負極端子８０を蓋体２２の端子引出孔２４４に取り付ける。このようにして、両電極端子４０，８０と蓋体２２とが一体化された蓋体−電極アセンブリを得る。
【００５１】
次いで、上記構成の捲回電極体３０の軸方向両端部に正極端子４０および負極端子８０をそれぞれ接合（例えば溶接）する。これにより上記蓋体−電極アセンブリと電極体３０とが一体化される。そして、電極体３０をケース本体２１の開口部から内部に収めるようにして該開口部に蓋体２２を装着して、蓋体２２とケース本体２１との合わせ目を例えばレーザ溶接により封止する。
【００５２】
その後、蓋体２２に設けられた注液孔２８からケース２０内に電解液を注入する。電解液としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる非水電解液と同様のものを特に限定なく使用することができる。本実施形態では、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合溶媒（例えば、体積比１：１程度の混合溶媒）にＬｉＰＦ６を約１ｍｏｌ／リットルの濃度で含有させた電解液を用いる。その後、注液孔２８に封止キャップ２９を取り付けて（例えば溶接して）ケース２０を封止する。このようにしてリチウムイオン二次電池１０を製造（構築）することができる。
【００５３】
次に、かかる構成のリチウムイオン二次電池１０を単電池とし、該単電池を複数備えてなる組電池の一構成例を説明する。図８，９に示すように、この組電池１００は、複数個（典型的には１０個以上、好ましくは１０〜３０個程度、例えば２０個）のリチウムイオン二次電池（単電池）１０を、それぞれの正極端子４０および負極端子８０が交互に配置されるように一つづつ反転させつつ、ケース２０の幅広な面が対向する方向（積層方向）に配列されている。当該配列された単電池１０間には、所定形状の冷却板（図示せず）が挟み込まれている。この冷却板は、使用時に各単電池１０内で発生する熱を効率よく放散させるための放熱部材として機能するものであって、単電池１０間に冷却用流体（典型的には空気）を導入可能な形状（例えば、長方形状の冷却板の一辺から垂直に延びて対向する辺に至る複数の平行な溝が表面に設けられた形状）を有する。熱伝導性の良い金属製もしくは軽量で硬質なポリプロピレンその他の合成樹脂製の冷却板が好適である。
【００５４】
図９に示すように、上記配列させた単電池１０および冷却板の両端には、一対のエンドプレート（拘束板）１１８が配置されている（図９には上記配列の一端側のみを示している。）。上記配列された単電池１０および冷却板は、両エンドプレートの間を架橋するように取り付けられた締め付け用の拘束バンド（図示せず）によって、規定の拘束圧が加わるように拘束されている。そして、隣接する単電池１０間において、一方の正極端子４０と他方の負極端子８０とが、接続部材（バスバー）１１２によって電気的に接続されている。より詳しくは、接続部材１１２の両端設けられた貫通孔を隣接する単電池１０の外部端子から突出するボルト脚部６７４にそれぞれ通し、その上からナット１１３を締め付けることにより、一方の正極端子４０と他方の負極端子８０とを電気的に接続することができる。このように各単電池１０を直列に接続することにより、所望する電圧の組電池１００が構築されている。なお、図９には単電池１０および冷却板を一列に配列した例を示しているが、単電池１０および冷却板は二列または三列以上に配列されていてもよい。
【００５５】
かかる構成の組電池１００によると、隣接する単電池１０の外部端子間が接続部材１１２で連結されていることにより、各単電池１０において外部端子と蓋体２２との間に位置する外部絶縁部材６０には、連結された他の単電池（特に、当該単電池１０に隣接する単電池）１０の荷重も加わることになる。これにより、外部絶縁部材６０を、蓋体２２の外方への変形を阻止する（押さえつける）補強部材として、より有効に利用することができる。外部絶縁部材６０の先端６４０Ｃが内部絶縁部材５４０Ｃの先端と同等またはよりも中央側まで延びた態様によると、接続部材１１２の上記補強部材としての機能がより効果的に発揮され得るので好ましい。
【００５６】
以上、本発明を好適な実施形態により説明したが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る密閉型電池（典型的には二次電池、例えばリチウムイオン二次電池）は、特に自動車等の車両に搭載されるモータ（電動機）用電源として好適に使用され得る。したがって本発明は、例えば図１０に模式的に示すように、かかる電池１０（典型的には、当該電池１０を複数個直列に接続して形成される組電池１００）を電源として備える車両（典型的には自動車、特にハイブリッド自動車、電気自動車等のように電動機を備える自動車）１を提供する。
【符号の説明】
【００５８】
１    自動車（車両）
１０    リチウムイオン二次電池
２０    電池ケース
２１    ケース本体
２２    蓋体（端子引出面、壁面）
２４２，２４４    端子引出孔
２７    安全弁
３０    捲回電極体（電極体）
４０    正極端子（電極端子）
４２０    正極内部端子
４２２    第一リード部
４２４    第二リード部（シール部材圧縮部）
４２６    突出部（リベット部）
４６０    正極外部端子
４６２    第一接続部
４６４    第二接続部
４６４Ａ  ボルト挿通孔
５０    内部絶縁部材
５２０    取付部（シールスペーサ部）
５２０Ａ  取付部上端
５２０Ｂ  取付部下端
５２２    開口
５２４    窪み
５４０    延長部
５４０Ａ  延長部上端
５４０Ｂ  延長部下端
５４０Ｃ  延長部先端
５４２    ガス案内溝
５４３，５４４    外壁
５４５    リブ
５７０    シール部材
６０    外部絶縁部材
６２０    取付部
６４０    延長部
６４０Ｃ  延長部先端
６４２    ボルト受け穴
６４３Ａ  周縁部上端
６７０  ボルト
６７２    頭部
６７３    フランジ部
６７３Ａ  頭部側端面
６７４    脚部
８０    負極端子
８２０    負極内部端子
８６０    負極外部端子
１００    組電池
１１２    接続部材（バスバー）
１１３    ナット
１１８    エンドプレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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